中心介绍

中药信息工程研究中心以提高中药临床应用安全、有效为目的，以中药新药研制新技术、新方法应用为基础，以中药基础理论发展为目标，以信息技术为支撑，针对中药创制过程中的中药有效成分高效辨识、中药配伍规律、中药质量控制等问题，发展与完善了“中药有效成分族群发现信息技术”、“中药方剂配伍知识发现信息技术”、“中药质量控制与评价信息技术”、“中药数字化信息技术”和“中药信息融合技术”，构建了中药信息工程理论与技术创新平台，建立了中药与中医理论、生物技术和工程技术链接的桥梁，为中药理论创新和新药开发提供了多学科交叉研究的理论基础和技术支撑。

经过长期发展，中心形成了以下三个主要的研究方向：

（1）中药药性与方剂配伍研究

（2）中药有效成分群辨析与中药设计研究

（3）中药质量与过程控制研究

中药信息工程研究中心提出中药知识发现研究、中药复杂系统研究、中药有效成分族群发现、中药质量实时监测等概念、方法、技术和系统被学术界广泛认可和应用，在一定程度上带动了学科发展，逐步形成了中药信息应用与产业化基地、中药信息化高层次人才培养中心，取得了一定的经济与社会效益。中心建设期间发表论文二百余篇，培养研究生七十余人，博士后三人，承担课题近三十项，取得了大量研究成果。

研究方向

中药药性与方剂配伍研究

中药药性理论和方剂配伍理论是中医药理论的重要组成部分，是指导临床合理用药、科学配伍的理论指导，是中药有别于天然药的特征。有效融合数据库技术、数据挖掘技术、系统建模技术，构建中药方剂配伍知识发现的信息技术平台，完善中药药性与功效的表述，挖掘中药药性、功效与配伍的关系，发现方剂配伍规律，优化中药配伍方法，为加快中药新药的研制和提高临床安全合理用药提供理论指导与技术支撑。所取得的成果包括：

（1）建立了融合中药、中药化学成分、药物作用靶点、生化反应网络在内的药物作用机理自动解析系统，可以由用户选择相应的药物名称（包括中药、化药和生物药），系统可自动输出药物作用的生物网络，为用户分析药物作用机理、预测药物新的活性、预测药物潜在毒副作用提供了基础；

（2）建立了基于生物网络的复方药物设计方法：此方法以药物或中药作用的生物网络为基础，以特定疾病相关的生物网络作为限制条件，在分析药物作用生物网络的基础上，明确每个药物或每个中药有效成分对疾病的治疗作用及其相互关系。根据药物或中药组分之间的关系，进行中药组分配伍或设计复方药物。此方法针对糖尿病、高血压开展了研究，证明了有效性；

（3）建立了基于药性自相似原理的中药组分配伍方法和复方药设计方法。以药性自相似性原理为核心思想，以实体语法系统为框架结构，建立了药性理论系统观。作为一套理论体系，药性理论系统观实现了证、治则治法、功效、药性、饮片知识的融合，并且可以在实体语法系统的框架下，实现药性数学理论的建立，为药性理论的发展提供了广阔的空间。作为一套方法、技术体系，药性理论系统观提供了研究药性配伍的完整思路和技术，实现了从证到方的自动设计。这一方法为生物学、药学、中药学之间的融通奠定了理论基础。

中药有效成分群辨析与中药设计研究

本研究中心首次提出了中药有效成分族群的概念，中药有效成分族是指作用于同一靶点、作用机理相同的所有成分之总称；中药有效成分群是指作用于多靶点、相互协同、共同体现某一中医属性（功效）的活性成分之总称。中药有效成分族群辨识研究是指在中医理论指导下，以临床疗效为指引，在充分整合中医药学、生物学、化学和信息学等多学科的理论方法、技术和研究成果的基础上，高效、快速地发现活性较强的有效成分，揭示中药多组分及多靶点的作用机理和整体疗效。

（1）中药有效成分族群辨识技术

现阶段的中药有效成分族群辨识技术主要包括了亲和色谱层析技术、生物芯片技术和信息技术等。本研究中心主要聚焦在利用信息技术开展快速、高效的辨识，即利用分子模拟、数据挖掘、生物网络构建和分析等技术，完善中药有效成分族群辨识技术、开展基于有效成分族群的中药药物设计，从而在此基础上发现中药有效成分族群、研究中医药与人体复杂系统的交互作用机制、探索中药基础理论的现代诠释等。本研究中心与中国科学院基因研究所建立了长期的合作，在分子及细胞水平上对计算模拟的结果进行高通量筛选，大大提高了中药有效成分族群辨识的效率和准确性。本中心已构建了中药有效成分族群辨识技术平台及数据库，构建了含有常用500余味中药的2万余化学成分，1000余靶点活性成分辨识模型的数据信息平台，可开展方剂-中药-化学成分-中药有效成分群-疾病等多维信息之间的相关关系分析研究。

（2）中药药物设计与优化技术

中药药物设计技术是中药有效成分族群研究的集中体现，也是能够对中药有效成分族群进行验证和优化的重要途径。此部分研究以功效网络模型为基础，以系统建模、仿真与优化作为主要技术手段，实现病证结合、方证相应的中药药物设计方法。明确有效成分族群与功效的定性、定量关系，建立配伍关系相对明确的中药药物设计技术，并以功效和实验验证为基础对配比进行优化。同时，对中药制剂开发过程中药用辅料结构与性质的内在关系进行研究，从而实现中药药物创新之目的。